論文の概要: Characterization of a quantum bus between two driven qubits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.18772v1
• Date: Mon, 24 Mar 2025 15:20:22 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-03-25 14:35:05.868901
• Title: Characterization of a quantum bus between two driven qubits
• Title（参考訳）: 2つの駆動量子ビット間の量子バスの特性評価
• Authors: Alberto Hijano, Henri Lyyra, Juha T. Muhonen, Tero T. Heikkilä,
• Abstract要約: 我々は、$sqrtimathrmSWAP$-gateを実装するために、駆動量子ビットを高調波発振器に結合する。 我々は、高調波発振器の共振周波数のシフトを検出することにより、量子ビット読み出し機構を解析する。 本研究は,実験装置における高忠実度量子ゲートの実現を導くものである。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: We investigate the use of driven qubits coupled to a harmonic oscillator to implement a $\sqrt{i\mathrm{SWAP}}$-gate. By dressing the qubits through an external driving field, the qubits and the harmonic oscillator can be selectively coupled, leading to effective qubit-qubit interactions. We analyze a qubit readout mechanism based on the detection of a shift of the harmonic oscillator's resonance frequency, and demonstrate that when coupled to low-frequency resonators, dressed qubits provide a more robust readout than bare qubits in the presence of damping and thermal effects. Furthermore, we study the impact of various system parameters on the fidelity of the two qubit-gate, identifying an optimal range for quantum computation. Our findings guide the implementation of high-fidelity quantum gates in experimental setups, for example those employing nanoscale mechanical resonators.
• Abstract（参考訳）: 我々は、$\sqrt{i\mathrm{SWAP}}$-gateを実装するために、高調波発振器に結合された駆動量子ビットの使用について検討する。 外部の駆動場を通して量子ビットをドレッシングすることで、量子ビットと調和振動子を選択的に結合することができ、効果的な量子ビット-量子相互作用をもたらす。 我々は、高調波発振器の共振周波数のシフトを検出することに基づいて、量子ビットの読み出し機構を解析し、低周波共振器と結合すると、減衰や熱的効果がある場合には、着衣した量子ビットの方が、素の量子ビットよりも堅牢な読み出しを提供することを示した。 さらに、2つの量子ビットゲートの忠実度に対する様々なシステムパラメータの影響について検討し、量子計算の最適範囲を特定した。 本研究は, ナノスケール機械共振器などの実験装置における高忠実度量子ゲートの実現を導くものである。

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